"Ingeniería Inteligente" para servicios en edificios y la industria en el diseño de Alexander Bürkle Electrical con dobles digitales
Un diseño mejorado gracias a dobles digitales. Así se resume el principio con el que Alexander Bürkle GmbH & Co. KG ha organizado recientemente su ingeniería y montaje de armarios de control. Un requisito previo fundamental para ello es la Plataforma EPLAN.
Durante los más de 100 años que han transcurrido desde su fundación, Alexander Bürkle GmbH & Co. KG siempre ha estado reinventándose, siembre basado en sus principales competencias. Esta compañía que emplea a 800 personas en 22 centros situados en el sur de Alemania, está evolucionando para pasar a ser de un mayorista eléctrico a un proveedor de servicios que ofrece a sus clientes del sector de edificios y la industria, el soporte de ingeniería inteligente con evolución hacia un futuro digitalizado. Alexander Bürkle ya ha desarrollado un catálogo completo de servicios para la “industria inteligente" orientado hacia su mercado industrial.
Figura 1. En Alexander Bürkle, los cables son etiquetados automáticamente gracias a EPLAN.
La base de estos servicios, es la ingeniería de paneles de control que ofrece Alexander Bürkle destinada a edificios (distribuidores eléctricos) y la industria. Inicialmente, este departamento trabajó como subcontratista para sus clientes. Ahora esta área de negocio se amplió de forma planificada para incluir sistemas semiautomáticos en el ensamblaje de cables, su etiquetado y mecánica del metal y servicios inteligentes como la optimización del armario de control. Como resultado de esto hay más empresas que aprovechan los conocimientos de ingeniería de Alexander Bürkle, por lo que ha crecido continuamente la ingeniería de paneles de control.
Comienzo con los "Edificios inteligentes" hace un año y medio
Hace más de un año y medio, los responsables de la compañía decidieron ampliar sistemáticamente los servicios de ingeniería y mostrar a los clientes el camino hacia la Industria 4.0, utilizando un nuevo concepto de planificación de sistemas eléctricos. La ingeniería de servicios para edificios vino en primer lugar. Fabian Camek, Director de Ingeniería, recuerda: "Sustituimos el software ECAD y adoptamos EPLAN, que ofrece las mejores oportunidades para el uso de los datos de extremo a extremo, desde el concepto inicial, la planificación detallada y hasta la gestión de la planta".
Figura 2. Fabian Camek, Jefe de Diseño Eléctrico de Alexander Bürkle GmbH & Co. KG (dcha.) y Ruben Schemel, Jefe de Producción de Paneles de Control y Planificación de la Producción.
Las ventajas de diseño para este distribuidor de paneles con las herramientas EPLAN Cogineer y EPLAN PrePLANning se pueden resumir en una sola frase: "Mientras el diseñador (generalmente en las propias instalaciones del cliente) configura al distribuidor, selecciona y asigna componentes arrastrándolos y soltándolos, el sistema EPLAN se encarga de todo el trabajo de diseño en segundo plano”. El trabajo básico de planificación se lleva a cabo por tanto de forma automática con todo detalle. El etiquetado de los cables y conductores (también se crean de forma automática más tarde) se realiza entonces a partir de la estructura 3D del panel de control.
Segundo paso: paneles de control para la Industria 4.0
Alexander Bürkle transfirió estos principios a la ingeniería de paneles de control para clientes industriales, entre ellos grandes fabricantes de máquinas-herramientas. En este caso también aumentó el peso de la ingeniería, por lo que un requisito previo importante es integrar la planificación y el diseño eléctrico en la Plataforma EPLAN, que empieza con EEC One (posteriormente con EPLAN Cogineer). La pre-planificación se lleva a cabo con EPLAN PrEPLANning, el trazado del armario de control en 3D con EPLAN Pro Panel y el diseño de control hidráulico y neumático con EPLAN Fluid.
Figura 3. Ejemplo de producción de un armario de control.
Alta demanda de datos de componentes
Previamente se debe cumplir un importante requisito para el diseño automatizado del diseño y ensamblaje de paneles de control. Todos los componentes necesarios para el ensamblaje de los distribuidores de edificios y en un segundo paso, los paneles de control para la industria se almacenan en EPLAN con todos los datos de características y dimensiones. Tres compañeros del departamento de diseño eléctrico registraron los nuevos componentes de acuerdo con directrices estandarizadas, los almacenaron en una "Guía de estilo" y los añadieron a la base de datos de componentes de Alexander Bürkle.
Este esfuerzo se ve recompensado tanto para Alexander Bürkle como para el cliente. Según Fabian Camek, "Para nosotros, esto agiliza considerablemente el diseño del panel de control ya que los componentes se seleccionan en función de una serie de opciones. También ponemos los datos a disposición de los clientes y prácticamente todos los clientes valoran muy positivamente este servicio".
La base de datos de componentes como fundamento de un “doble digital”
Por lo tanto, resulta lógico que Alexander Bürkle también ofrezca este servicio a sus clientes del sector industrial. El suministro de componentes que se ajusten a la Guía de Estilo es un proyecto desarrollado de forma separada respecto al diseño del panel de control. La demanda de datos es elevada debido que, para los ingenieros mecánicos y sus clientes, los datos representan "dobles digitales", es decir, la imagen virtual de una máquina o un sistema que se puede actualizar para convertirse en su doble real durante toda su vida útil. Así lo explica Fabian Camek: "Debido a que los sistemas digitales y reales están conectados permanentemente, desarrollan una memoria del objeto. Quienes utilizan y mantienen los datos digitales ahorran tiempo y dinero porque, por ejemplo, pueden planificar mejor la implementación y el mantenimiento del sistema y siempre tienen a meno toda la información necesaria cuando es necesario efectuar una reparación. Estos datos también son muy valiosos para modernizar o adaptar una máquina".
Figura 4. Representación de un "doble digital". Imagen de EPLAN Pro Panel.
Ventajas de la utilización de los datos de extremo a extremo
Cuando se le pregunta acerca de otras ventajas del diseño eléctrico integrado, Fabian Camek destaca varios aspectos: "Ahora diseñamos orgánicamente, empezando por las funciones y con una estructura basada en módulos y campos». Los diseñadores no empiezan seleccionando el tamaño de un armario de control ya que su tamaño surge de forma automática a partir de las funciones, los componentes y los módulos. Los diseñadores eléctricos utilizan la gama Rittal a menos que los clientes indiquen lo contrario. Según Fabian Camek, las mejoras obtenidas en el flujo de trabajo también permiten eliminar los errores de diseño desde un principio. Además, "Muchas tareas concretas, como la selección de dobles para conductos de cables o equipos de etiquetado, se efectúan automáticamente. Los datos se pueden utilizar incluso en un embalaje apto para transporte marítimo. Las dimensiones de una caja para transporte marítimo se pueden obtener de EPLAN, al igual que el peso de transporte para el transportista".
Figura 5. Un producto típico de Alexander Bürkle: un auténtico panel de montaje.
El primero en el mundo en utilizar Terminal Server
Terminal Server ayuda a mejorar la consistencia y la transparencia. El software de EPLAN ha sido adaptado a esta tecnología, que permite contar con una infraestructura centralizada. Los datos requeridos, como vistas 3D de los armarios de control, diagramas de circuitos, etc., se suministran con independencia de la plataforma, bien sea un ordenador portátil o una tablet. Fabian Camek destaca: "Somos los primeros en el mundo en utilizar esta herramienta y también la hemos empleado para conectar con los diseñadores eléctricos que se encuentran en Frankfurt. Allí diseñamos y construimos los armarios de control para el Mercado estadounidense en conformidad con UL/ ANSI y, gracias a Terminal Server, podemos acceder a los datos compartidos desde ambos centros".
Camino de convertirnos de un proveedor de servicios de fabricación a una firma de sistemas
A la vista de estas ventajas y de la elevada demanda de servicios de ingeniería avanzados, no es de extrañar que Alexander Bürkle crea que sigue el camino correcto con la Plataforma EPLAN. Así lo confirma el propio Fabian Camek: "La decisión fue correcta. Hemos ampliado nuestro catálogo de ingeniería y hemos establecido un contacto más estrecho con nuestros clientes, que ahora se ahorran mucho trabajo".
Figura 6. Doble digital del panel de montaje.
Uno de los objetivos para el futuro próximo es que los clientes configuren sus proyectos sobre una Plataforma EPLAN suministrada por Alexander Bürkle, y que luego reciban la planificación (en gran parte automatizada) con todos los listados de componentes, vistas 3D y diagramas de circuitos. Las ventajas de este nuevo tipo de tareas compartidas son enormes. Alexander Bürkle espera reducir un 75% el tiempo necesario para la planificación eléctrica. Al mismo tiempo, esta nueva técnica de diseño también cambiará la forma de trabajar de los clientes con los ingenieros mecánicos. Fabian Camek finaliza afirmando: "Estamos evolucionando de un fabricante de armarios de control y un proveedor de servicios de ingeniería a una firma de sistemas". Los clientes de Alexander Bürkle siguen este desarrollo con gran interés.
